(57)【要約】【課題】  連続した加熱調理時でも、赤外線センサによる温度データに基づいて正確に加熱調理を可能とする。【解決手段】  駆動室４内の回転アンテナ１３に送風ファン１５を配設し、加熱調理終了後に、制御装置により所定時間だけステッピングモータ１１を駆動制御し、回転軸１２を介して送風ファン１５を動作させ、載置台３に送風可能な構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収容する加熱室と、該加熱室の底部に配設され被加熱物を載置する載置台と、被加熱物の表面温度を検出する赤外線センサと、前記加熱室内の被加熱物を加熱する加熱調理手段と、前記赤外線センサの検出結果に基づき前記加熱調理手段を制御する制御装置と、この前記制御装置により制御され前記載置台を被加熱物の載置面裏側から冷却する冷却装置とを備えたことを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
加熱調理手段は、ヒータとマイクロ波発生装置とから構成され、
ヒータを使用した加熱調理後には、マイクロ波発生装置のみを使用した加熱調理後よりも長い時間冷却装置によって冷却することを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項３】
冷却装置は、送風ファンから構成されることを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項４】
駆動装置及び回転軸から構成され、該回転軸上方に設けられた送風ファンを回転させる回転機構を具備し、
送風ファンは、加熱室内のマイクロ波を撹拌する機能を兼ねたことを特徴とする請求項３記載の加熱調理器。
【請求項５】
駆動装置及び回転軸から構成される回転機構と、該回転軸上方に設けられ回転機構によって回転され定在している加熱室内のマイクロ波を撹拌する撹拌装置とを具備し、
送風ファンは、前記撹拌装置下方の前記回転軸に設けられたことを特徴とする請求項３記載の加熱調理器。
【請求項６】
載置台下方に設けられた駆動室と、該駆動室とマイクロ波発生装置とを接続し加熱室内にマイクロ波を伝播させるための導波管と、前記駆動室に開閉可能に設けられた蓋体とを備え、
加熱調理終了後の載置台冷却時において、前記蓋体を開放するように制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の加熱調理器。
【請求項７】
駆動装置は単位時間当りの回転数を変更可能に構成され、制御装置により加熱調理中の回転数よりも加熱調理終了後の回転数を高く制御するようにしたことを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の加熱調理器。
【請求項８】
単位時間当りの回転数を変更可能に構成された駆動装置と、加熱調理終了時からの経過時間を計測する計時手段とを備え、
前記経過時間に伴なって制御装置により前記駆動装置の回転数を減少させるようにしたことを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の加熱調理器。
【請求項９】
単位時間当りの回転数を変更可能に構成された駆動装置と、経過時間を計測する計時手段とを備え、
加熱調理中もしくは加熱調理終了後において載置台の表面温度を赤外線センサによって検出し、この検出結果に基づき制御装置が前記駆動装置の回転数もしくは駆動時間を制御するようにしたことを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線センサを備えた加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱調理器の一種であるオーブンレンジは、加熱源としてマグネトロンと電気ヒータを備え、さらには制御手段として被加熱物の表面温度を検出可能な赤外線センサも備えていて、このセンサにより検出した表面温度に基づいてマグネトロンによる高周波加熱装置を制御して加熱調理を行っていた。この赤外線センサは、駆動機構により被加熱物を載置した載置台上の検出位置を走査させることで表面全体温度の検出を行うことを可能にしている。これによって、加熱調理開始時と加熱調理開始から所定時間経過後の表面温度の変化量を検出し、この変化量に基づいて実際に被加熱物が載置されている部分とともに載置台上の温度の高い部分を被加熱物と特定し、この特定した部分の温度に基づいてマグネトロンを制御し、加熱調理を行っていた。しかし、この加熱調理制御方法では、複数回続けて調理し、載置台の温度が徐々に上昇した場合には、この載置台の表面温度を被加熱物の表面温度と誤って特定して加熱調理を行ってしまうことがあった。そのため、載置台の表面温度が被加熱物の目標温度に達した時に未だ被加熱物は加熱不足のまま加熱調理が終了してしまう現象、もしくは載置台の表面温度を目標温度まで上げた結果、必要以上に被加熱物を加熱調理してしまう現象が起こるという問題を有していた。
【０００３】
そこで、被加熱物の載置位置を把握するために画像検出手段等を併用し、この検出した画像によって被加熱物の載置範囲を特定し、その範囲で検出された赤外線センサの表面検出温度に基づいて、加熱調理行うようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３３７６３９号公報（第３〜６頁，第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記回避手段では画像検出手段が高価であるため生産コストが高くなるうえ、載置台もしくはターンテーブルと被加熱物の形状との判別を誤ることもあった。このように判別を誤った場合、結果的に上記と同様に被加熱物が加熱不足のまま加熱調理が終了してしまう現象、もしくは必要以上に被加熱物を加熱調理してしまう現象が起こり、確実に問題回避したとはいえなかった。
【０００５】
さらに、ヒータによる加熱調理を行った直後には特に加熱室内全体が非常に高温になるため、調理内容に応じた一定の制御を行っても加熱室内が高温であるため期待される仕上がり状態とはならない。そこで、調理内容によってはこの後続けて調理することができず、この加熱調理終了から所定時間間隔をおき、加熱室内の温度が所定温度以下になるのを待って調理しなければならないという問題も有していた。
【０００６】
本発明は上述の問題点を解決するため、被加熱物を載置する載置台を冷却して温度上昇を抑え、載置台上の被加熱物の表面温度を正確に検出できるようにした加熱調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の加熱調理器は、被加熱物を収容する加熱室と、該加熱室の底部に配設され被加熱物を載置する載置台と、被加熱物の表面温度を検出する赤外線センサと、前記加熱室内の被加熱物を加熱する加熱調理手段と、前記赤外線センサの検出結果に基づき前記加熱調理手段を制御する制御装置と、この前記制御装置により制御され前記載置台を被加熱物の載置面裏側から冷却する冷却装置とを備えたことを主たる特徴とするものである（請求項１記載の発明）。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の加熱調理器によれば、調理終了後の温度上昇した載置台を冷却するようにしたもので、載置台上に置かれた被加熱物の温度を赤外線センサによって正確に特定検出できるとともに、特に連続した加熱調理を正確に行うことができるという著効を奏する加熱調理器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施例１）
本発明の第１実施例を示す図１〜図４に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明をオーブンレンジに適用した実施例を示す縦断面図であり、該オーブンレンジの外郭を成す筐体１内方には、金属製で箱状の加熱室２が形成されている。この加熱室２は、その前面に図示しない開口部が形成されており、これを図示しない開閉自在な扉で閉成にすることにより閉じた空間が形成される。また、該加熱室２の底面を構成する載置台３が設けられており、この載置台３は、加熱室２と該加熱室２下方に位置する駆動室４とを区画している。さらに、加熱室２上壁の上面には、加熱調理手段の１つである平板状のヒータ２６が設けられ、このヒータ２６が発熱することによって加熱室２内をオーブンとして機能させることができる。
【００１１】
また、加熱室２の隣には機械室５が設けられている。該機械室５には、もう１つの加熱調理手段であるマグネトロン６と、他にマイクロコンピュータ等から成りオーブンレンジの加熱調理手段を制御する制御装置７（図３のみ示す）と、赤外線センサ８等が配設されている。このマグネトロン６には、マイクロ波を伝送させる導波管９の一端が接続されており、導波管９の他端は駆動室４下方に形成された励振口１０に接続されている。これによって、マグネトロン６によって発生させたマイクロ波が導波管９を介して加熱室２まで伝送される。また、赤外線センサ８は、被加熱物の表面温度を検知する複数の受光素子から構成されていて、該赤外線センサ８を走査させることでその検知範囲は載置台３上を略覆っている。そして、加熱調理時には、随時観測した表面温度分布中に基づいて温度上昇率の高い部分を被加熱物と判断し、この被加熱物とみなした部分の検出温度に基づいて逐次加熱調理手段を制御している。なお、載置台３自体はガラス製であり、マイクロ波を透過させるため加熱されにくい。
【００１２】
そして、前記励振口１０下方には、駆動装置たるステッピングモータ１１が配設されており、該ステッピングモータ１１の駆動軸には回転軸１２が接続され、該回転軸１２は励振口１０を貫通して駆動室４まで延びている。この回転軸１２の上端部には、撹拌装置たる回転アンテナ１３の挿入部１３ａが嵌着され、マイクロ波撹拌用のアンテナ部１３ｂを備えている。さらに回転軸１２には上記回転アンテナ１３の下方に位置して送風ファン１５が取り付けられている。これらアンテナ１３及び送風ファン１５は、複数段階に回転数を変更可能なステッピングモータ１１の回転駆動により回転軸１２を介して回転し、特に回転アンテナ１３は加熱室２内に定在したマイクロ波を撹拌して、被加熱物を略均一に加熱する作用をなし、一方送風ファン１５は詳細は後述するが駆動室４内を冷却し、特に載置台３の裏面側を有効に冷却すべく機能する。
【００１３】
また、加熱室２の機械室５側の壁には、前記赤外線センサ８の取付部１４が形成されており、該取付部には加熱室２側に拡がる形状の凹部１４ａが形成されており、凹部１４ａにより赤外線センサ８から加熱室２底面への視野が確保されている。
【００１４】
次いで図２は、図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図で、所謂駆動室４を上方の載置台３側から見た断面図である。図２に示すように、送風ファン１５は励振口１０を貫通する回転軸１２の回転アンテナ１３（図中二点鎖線で示す）下方に取り付けられ、４枚の羽根１５ａ〜１５ｄから構成されている。
【００１５】
また図３は、本実施例の電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御装置７には、タイマ１６機能が含まれている。また、筐体１前部に設けられた図示しない操作パネルには、操作キー１７及び表示装置１８が配設されており、操作キー１７が押圧等されると、制御装置７に信号が入力される。また、その信号の入力に伴なって、制御装置７は、マグネトロン６、ヒータ２６、赤外線センサ８及びステッピングモータ１１を通電制御しながら加熱調理を開始し、加熱調理中には残り調理時間等が表示装置１８に表示される構成となっている。
【００１６】
さて、上記した構成のオーブンレンジの動作について説明する。
【００１７】
本構成のオーブンレンジは、マグネトロン６による高周波加熱とヒータ２６によるヒータ加熱とによって食品の加熱調理を行うものであり、高周波加熱時、制御装置７は赤外線センサ８によって載置台３の表面温度を観測し続けて被加熱物を特定し、この被加熱物の表面温度に基づいてマグネトロン６やヒータ２６に通電制御し、被加熱物を加熱調理する。この高周波加熱による調理、すなわちマグネトロン６に高電圧を印加してマイクロ波によって加熱調理する場合には、ステッピングモータ１１を駆動して回転アンテナ１３を低速回転の例えば３０[ｒｐｍ]で回転させ、マイクロ波を加熱室２内に撹拌させる。そして、加熱調理が終了したときには、被加熱物から伝導した熱によって載置台３の温度は上昇した状態にある。特に、ヒータ２６による加熱調理を行った直後には、載置台３も含めて加熱室２内全体が高温になっているため、本実施例では表示装置１８に高温であることを表示すると共に、所定時間操作キー１７の入力を受け付けない等して加熱調理不能とする制御を行っている。すなわち、続けて調理した場合に赤外線センサ８による誤検知に基づき仕上がり不具合な加熱調理となることを防いでいる。
【００１８】
図４は、加熱調理後の送風ファン１５の回転数制御について回転数Ｎ[ｒｐｍ]を縦軸にとり、マグネトロン６のみを用いた加熱調理終了からの経過時間ｔ[ｓ]を横軸にとって表したグラフである。ステッピングモータ１１は、加熱調理終了後（経過時間ｔ＝０[ｓ]）に３００[ｒｐｍ]で高速回転を開始し、経過時間ｔ[ｓ]をタイマ１６によって測定する。
【００１９】
ステッピングモータ１１が回転駆動すると、送風ファン１５が風を起こし、この風によって載置台３の裏側を冷却する。そして、測定した経過時間ｔ[ｓ]に応じて、制御装置７によりステッピングモータ１１の回転数Ｎを段階的に減少させていく制御を行う。具体的には、経過時間ｔ＝３０[ｓ]では回転数Ｎを２００[ｒｐｍ]にし、除々に、１００[ｒｐｍ]（経過時間ｔ＝６０[ｓ]）、５０[ｒｐｍ]（経過時間ｔ＝９０[ｓ]）と回転数Ｎを下げていき、経過時間ｔ＝１２０[ｓ]に達するとステッピングモータ１１の回転駆動を停止し、送風ファン１５の回転を停止する。
【００２０】
一方、ヒータ２６を用いた加熱調理を行った直後には、上述のマグネトロン６のみの場合より加熱室２全体が高温になるため、ステッピングモータ１１の回転駆動時間を長くする。具体的には、上述した経過時間ｔ[ｓ]を３倍にするなどして制御し、冷却効果を高める。
【００２１】
上記した第１実施例によれば次の効果がある。
【００２２】
加熱調理後における載置台３の温度の低下を促進させることができるため、繰り返し加熱調理を行う際に、加熱調理開始前の被加熱物と載置台３との温度差が小さくなり、加熱調理開始後の赤外線センサ８の観測において、まずマグネトロン６による加熱調理では、マイクロ波によって加熱される被加熱物と加熱されない載置台３との温度差が生じやすくなるため、加熱調理を連続して行う場合においても被加熱物の載置位置及び表面温度を正しく判断出来る効果がある。また、段階的に送風ファン１５の回転数を下げる制御を行うため、騒音を低減できる。
【００２３】
一方、ヒータ２６による加熱調理を行った場合でも、比較的短時間で載置台３内の温度を下げることができるため、高温のために誤検知になることがなく、従って使用者が連続して加熱調理したい場合にも、誤検知を避けるために長時間待機する必要がなく、短時間で加熱調理可能な状態に復帰できる。
【００２４】
なお、上記第１実施例においては、回転アンテナ１３と送風ファン１５とを別々に設けたが、電波撹拌機能と送風機能を併せ持つ、回転によって送風可能な金属製の回転アンテナで代用してもよいなど、実施に際して本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施可能である。
【００２５】
上記実施例に対し、図５〜図１０は本発明の第２〜第４実施例を示すもので、上記第１実施例と同一もしくは相当部分には同一符号を用いて説明する。
【００２６】
（実施例２）
まず、本発明の第２実施例を示す図５に基づいて説明する。
【００２７】
図５は、加熱調理終了後におけるフローチャートであり、これはステッピングモータ１１の回転数を、加熱調理終了後の載置台３の表面温度によって選択して駆動する点で上記した第１実施例とは異なっている。
【００２８】
加熱調理後の載置台３は、加熱調理され高温になった被加熱物からのもらい熱を受け、温度の高くなった状態にある。ステップＳ１では、このような状態の加熱調理終了直後に、赤外線センサ８によって載置台３の表面温度Ｔを検知する。次のステップＳ２では、その検知された表面温度Ｔが６０[℃]以上かどうかを判断する。すなわち、制御装置７は６０[℃]以上ならばステップＳ３に移行してステッピングモータ１１の回転数Ｎを３００[
ｒｐｍ]に設定し（ステップＳ３）、６０[℃]以下ならばステップＳ４に移行してステッ
ピングモータ１１の回転数Ｎを１００[ｒｐｍ]に設定する。そして、制御装置７がステッピングモータ１１への供給電圧を制御して、ステッピングモータ１１の駆動が開始する（ステップＳ５）。ステッピングモータ１１が駆動すると、送風ファン１５が回転し、載置台３の裏面に向けて送風される。また、この駆動開始と同時にタイマ１６が計時を開始し（ステップＳ６）、１２０[ｓ]経過すると（ステップＳ７）、ステッピングモータ１１の駆動を停止し（ステップＳ８）、これに伴って送風ファン１５の回転も止まる。
【００２９】
上記した第２実施例によれば次の効果がある。
【００３０】
載置台３が高温であって、赤外線センサ８の誤検知が起こり易く、従って被加熱物の載置位置及び表面温度を正しく判断出来ないおそれがある場合には、ステッピングモータ１１を駆動して送風ファン１５を高速回転させ冷却作用を強くし、載置台３の表面温度Ｔが比較的低い場合には低速回転させることで、必要以上の電力消費を防止することができる。
【００３１】
なお、回転数Ｎを選択する際の判断基準温度を６０[℃]としたが、ステッピングモータ１１の回転数の設定とともに種々変更してもよいし、例えば基準温度以下であるときにはステッピングモータ１１を駆動させない、あるいは低速で短時間の回転駆動としてもよいなど、種々展開可能である。
【００３２】
（実施例３）
次に、本発明の第３実施例を示す図６，７に基づいて説明する。
【００３３】
図６は加熱調理終了後における載置台３の表面温度Ｔの経時変化を示すグラフ、図７は送風ファン１５の故障検知を行うフローチャートであり、加熱調理終了から所定時間経過後に表面温度を測定して送風ファン１５が正常に動作しているかどうか確認可能とした点で上記した第１実施例とは異なっている。
【００３４】
図６に示す実線のグラフのように、加熱調理が終了した直後からステッピングモータ１１を回転数３００[ｒｐｍ]で駆動して送風ファン１５を高速回転させると、急速に載置台３の温度が低下していく。ところが、何らかの理由により、ステッピングモータ１１が駆動しない異常時には、送風ファン１５は動作しないため点線に示すようになかなか載置台３の温度は低下しない。そこで、このようなときには異常報知を行う。
【００３５】
具体的には、図７のフローチャートに示すような制御を行う。加熱調理終了後、ステップＳ１１において、制御装置７は、赤外線センサ８を駆動させ、載置台３の表面温度Ｔ１を測定する。これと略同時に送風ファン１５を回転させる（ステップＳ１２）。ここで、ステップＳ１３においてタイマ１６の計時を開始し、ここから所定時間ｔ１（例えば、２０[ｓ]）が経過したと判断したときには（ステップＳ１４）、再び赤外線センサ８によって載置台３の表面温度Ｔ２を測定する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１６において載置台３の表面温度Ｔ１と表面温度Ｔ２を比較し、Ｔ１−Ｔ２＞１０[℃]のように温度差が大のときには、送風ファン１５による載置台３の冷却作用が機能しているとして、ステップＳ１７へ進み、所定時間ｔ２（例えば、２分間）が経過したと判断したときには、ステッピングモータ１１を停止させる（ステップＳ１９）。一方、Ｔ１−Ｔ２≦１０[
℃]のように温度差が小であった場合には、ステップＳ１８に進み、オーブンレンジの使
用者に載置台３の冷却装置たる送風ファン１５が機能していないことを知らせるため、表示装置１８にエラー表示をする等して異常を報知するとともに、ステッピングモータ１１を停止させる（ステップＳ１９）。
【００３６】
上記した第３実施例によれば次の効果がある。
【００３７】
加熱調理終了後の載置台３の表面温度Ｔ１と、送風ファン１５の動作開始から所定時間ｔ１経過後の表面温度を比較して、その差が所定温度以下であるときには異常を報知する。これによって、ステッピングモータ１１の故障などといった何らかの原因により送風ファン１５が回転していない等、載置台３が冷却されていないことを使用者に報知することができる。
【００３８】
（実施例４）
次に、本発明の第４実施例を示す図８〜１０に基づいて説明する。
【００３９】
図８は本実施例の駆動室４の要部を拡大して示す断面図、図９は異なる状態を示す図８相当図、図１０は電気的構成を示すブロック図であり、このものは駆動室４に開口部４ａを形成し、該開口部４ａを覆う蓋体４ｂをギヤドモータ１９によって開閉可能に設けた点で上記した第１実施例とは異なっている。
【００４０】
具体的には図８に示すように、駆動室４を形成する４壁面のうちの特定の１壁面、例えば側壁に開口部４ａを形成し、その開口部４ａを覆う蓋体４ｂをヒンジ機構２０により開閉可能に配設している。また、駆動室４の下方にはリブ２１が突設されており、該リブ２１先端に設けられた係止部２２と蓋体４ｂの自由端に形成された孔部２３とに、引張コイルバネによるバネ２４の両端が係止されている。
【００４１】
一方、蓋体４ｂの自由端にはギヤドモータ１９から導出されたワイヤ２５が取着されており、ギヤドモータ１９によって蓋体４ｂが開閉動作するようになっている。すなわち、図１０に示す制御装置７からの指令によりギヤドモータ１９が通電されると、ワイヤ２５が引っ張られ、それに伴って蓋体４ｂが回動して開放状態となる（図９参照）。それとは反対に、ギヤドモータ１９への通電が制御装置７によって停止されるとギヤドモータ１９からワイヤ２５が送り出されるとともに、バネ２４の引張力によって駆動室４側に引っ張られるため、蓋体４ｂは閉動作して最終的に開口部４ａが閉鎖状態となる。なお、開口部４ａが閉鎖した状態では、開口部４ａと蓋体４ｂとが密着しており、加熱調理中にマイクロ波が駆動室４から漏れ出ないようになっている。
【００４２】
そして、送風ファン１５動作時に、蓋体４ｂを開放状態にし、駆動室４内の換気を行う。具体的には、加熱調理終了後の載置台３を冷却するためステッピングモータ１１駆動開始時に、ギヤドモータ１９に通電して駆動させ、蓋体４ｂを開放状態にし、そしてステッピングモータ１１の駆動停止と同時にギヤドモータ１９への通電を停止し、バネ２４の引張力を利用して蓋体４ｂを閉鎖状態にする。
【００４３】
上記した第４実施例によれば次の効果がある。
【００４４】
送風ファン１５によって載置台３を冷却する際に、駆動室４内の暖気を換気することができるので、送風ファン１５により載置台３に低温度の送風が可能となるため載置台３の冷却をより効果的に行うことができ、以って、加熱調理を連続して行う場合においても被加熱物の載置位置及び表面温度を正しく判断出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明をオーブンレンジに適用した第１実施例を示す縦断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図
【図３】電気的構成を示すブロック図
【図４】送風ファンの経時的な回転数変化を示すグラフ
【図５】本発明の第２実施例を示すフローチャート
【図６】載置台の温度の経時変化を示すグラフ
【図７】本発明の第３実施例を示すフローチャート
【図８】本発明の第４実施例を示す要部の拡大断面図
【図９】異なる状態の図８相当図
【図１０】図３相当図
【符号の説明】
【００４６】
１  筐体
２  加熱室
３  載置台
４  駆動室
４ａ  開口部
４ｂ  蓋体
６  マグネトロン
７  制御装置
８  赤外線センサ
１１  ステッピングモータ
１２  回転軸
１３  回転アンテナ
１３ａ  挿入部
１３ｂ  アンテナ部
１４  取付部
１４ａ  凹部
１５  送風ファン
１９  ギヤドモータ
２４  バネ
２５  ワイヤ
２６  ヒータ
【図１】
2005265236.tif 000003
【図２】
2005265236.tif 000004
【図３】
2005265236.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005265236.tif 000007
【図６】
2005265236.tif 000008
【図７】
2005265236.tif 000009
【図８】
2005265236.tif 000010
【図９】
2005265236.tif 000011
【図１０】
2005265236.tif 000012